package main.java.com.study.collection.map;

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
import java.util.List;
import java.util.SortedMap;
import java.util.TreeMap;

/**
 * @author 安
 * @date 2021/4/20 21:14
 * 使用TreeMap實現一致性Hash算法
 */
public class TreeMap_Hash {
    public static void main(String[] args) {
        String ip = "192.168.148.670";
    }

    class Shard<S> { // S类封装了机器节点的信息 ，如name、password、ip、port等

        private TreeMap<Long, S> nodes; // 虚拟节点
        private List<S> shards; // 真实机器节点
        private final int NODE_NUM = 100; // 每个机器节点关联的虚拟节点个数

        public Shard(List<S> shards) {
            super();
            this.shards = shards;
            init();
        }

        private void init() { // 初始化一致性hash环
            nodes = new TreeMap<Long, S>();
            for (int i = 0; i != shards.size(); ++i) { // 每个真实机器节点都需要关联虚拟节点
                final S shardInfo = shards.get(i);

                for (int n = 0; n < NODE_NUM; n++)
                    // 一个真实机器节点关联NODE_NUM个虚拟节点
                    nodes.put(hash("SHARD-" + i + "-NODE-" + n), shardInfo);

            }
        }

        public S getShardInfo(String key) {
            SortedMap<Long, S> tail = nodes.tailMap(hash(key)); // 沿环的顺时针找到一个虚拟节点
            if (tail.size() == 0) {
                return nodes.get(nodes.firstKey());
            }
            return tail.get(tail.firstKey()); // 返回该虚拟节点对应的真实机器节点的信息
        }

        /**
         *  MurMurHash算法，是非加密HASH算法，性能很高，
         *  比传统的CRC32,MD5，SHA-1（这两个算法都是加密HASH算法，复杂度本身就很高，带来的性能上的损害也不可避免）
         *  等HASH算法要快很多，而且据说这个算法的碰撞率很低.
         *  http://murmurhash.googlepages.com/
         */
        private Long hash(String key) {

            ByteBuffer buf = ByteBuffer.wrap(key.getBytes());
            int seed = 0x1234ABCD;

            ByteOrder byteOrder = buf.order();
            buf.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);

            long m = 0xc6a4a7935bd1e995L;
            int r = 47;

            long h = seed ^ (buf.remaining() * m);

            long k;
            while (buf.remaining() >= 8) {
                k = buf.getLong();

                k *= m;
                k ^= k >>> r;
                k *= m;

                h ^= k;
                h *= m;
            }

            if (buf.remaining() > 0) {
                ByteBuffer finish = ByteBuffer.allocate(8).order(
                        ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
                // for big-endian version, do this first:
                // finish.position(8-buf.remaining());
                finish.put(buf).rewind();
                h ^= finish.getLong();
                h *= m;
            }

            h ^= h >>> r;
            h *= m;
            h ^= h >>> r;

            buf.order(byteOrder);
            return h;
        }

    }

}
